FORTÉ 计算流体动力学模拟软件可促进清洁发动机设计

Reaction Design® 近日宣布在中国供应 FORTÉ™ 计算流体动力学 (CFD) 模拟软件。 FORTÉ 整合了经验证的 CHEMKIN-PRO 求解器技术，可以模拟和建立气相和表面化学模型，是唯一一款适用于内燃机的 CFD 模拟软件。 通过整合行业最先进的喷雾模型和有数十年研究支持的高保真燃料化学模型，FORTÉ 在短短数小时内即可提供准确的结果，而传统 CFD 工具则需要数天或数周时间。

Reaction Design 的首席执行官 Bernie Rosenthal 表示:“应用我们在 CHEMKIN-PRO 求解器和先进的喷雾模型经验证的技术，让 FORTÉ 在仿真速度和准确性方面脱颖而出。其它 IC 发动机 CFD 仿真方法要求使用已极少使用的燃料化学模型，以及高度关注发动机行为的建模。 仿真的真正价值在于预测燃烧循环期间直接影响效率、可靠性和排放量的关键事件。 FORTÉ 可提供最高的机芯仿真准确度、爆震预测和灰粒仿真，从而在短时间内进行清洁高效的发动机设计。”

许多喷雾模型都过分依赖网格，设计师需要投入宝贵的时间调整细化网格，或提高网格复杂度、寻找可接受的模型参数和网格的组合。 在这些情况下，即使喷雾模型已校准到与特定网格匹配，仍是不能准确预测其它发动机设计的行为准确度。

FORTÉ 的多组件喷雾模型可保持发动机物理属性与燃料化学模型之间的一致性，从而更加准确地捕获液滴蒸发和燃火点。FORTÉ可以取得更高准确度的喷雾模型，而无需大幅提高网格细化。 减少喷雾模型的校准意味着对其它设计有更佳的可移植性。

基准测试表明，FORTÉ 比其它 CFD 软件具有更加准确的基础燃烧特性预测，例如点火正时、爆震倾向和污染物与烟尘排放等特性方面。 它还允许对高级发动机理念, 如预混合压燃或均质压燃(PCCI 或 HCCI)和双燃料发动机等,进行模拟仿真，承诺实现重要的效率改进。

FORTÉ 还可以让发动机设计师准确预测颗粒物质总排放量和灰粒大小分布。 日本环境省最近发布了2010 年关于直径小于 2.5 微米颗粒物质 (PM2.5) 的研究结果。众所周知，这种物质可以引起哮喘和肺癌等不同程度的呼吸道问题。研究指出在大部分受测位置中，尤其是临近主干道的位置，PM2.5的平均值均超过了目前低于12 微克/立方米的标准。

Reaction Design 的产品开发副总裁 Ellen Meeks 表示：“当燃料不充分燃烧时便会产生烟尘，最近的研究显示小于 100 纳米的烟尘颗粒对人体健康尤其有害。 在过去十年里，发动机排放法规主要限制烟尘(和氮氧化物)的排放总量。未来的颗粒物质 (PM) 法规，如欧盟经扩展的欧 6 标准和美国环境保护局的 PM2.5 微粒和 PM10 粗颗粒要求，除总排放质量限制外，还将引入烟尘大小和数量限制。这些要求对发动机设计师尤其具有挑战性。”

和准确的烟尘化学机制组合使用，定基于物理学的FORTÉ 烟尘模型可为设计师提供前所未有的高准确度预测烟尘大小和质量排放趋势。

爆震预测能力让 FORTÉ 能够准确模拟汽缸中的自动点火和火焰传播现象，帮助设计师设计出性能最佳、燃油经济性更高和排放量更少的发动机。 为达到计算求解整体时间目标，传统的 IC 发动机 CFD 仿真方法要求使用已极少使用的燃料化学模型，但这种模型无法准确模拟真实的自动点火行为。 FORTÉ 应用涉及数百种化学物质之间的动反作用的多组件燃料模型，能够提供可靠的自动点火发生时间和地点预测。